I Limiti alla Crescita 30 anni dopo Ing. Flavio CONTI flavio.conti@email.it www.conti-enersave.net

Lo sviluppo insostenibile La teoria economica classica è basata su 2 ipotesi di base: Illimitato uso delle risorse naturali e loro sostituibilità Illimitata possibilità della tecnologia di risolvere ogni tipo di problema aumentando la produttività delle risorse e la loro sostituibilità TUTTO CIO’ NON E’ PIU’ VERO. . I LIMITI DELLA CRESCITA sono molto prossimi.

Ricordo LtG 1972 Nel 1972 3 studiosi del MIT pubblicavano il libro LIMITS TO GROWTH malamente tradotto in italiano I LIMITI DELLO SVILUPPO Gli studiosi sono: Dennis MEADOWS Donella MEADOWS e Jorgen RANDERS

Le domande poste nel 1970 Le attuali politiche stanno conducendoci verso un futuro sostenibile o verso il collasso globale? Che cosa va fatto per creare un sistema economico per l’umanità che fornisca beni sufficienti per tutti?

La novità del LtG Il libro del MIT poneva per la prima volta il problema della finitezza delle risorse, alcuni anni prima della 1a crisi energetica del petrolio del 1973; Non indicava quali risorse si esaurivano prima e quali crisi avremmo incontrato, perché questo non è conoscibile su base scientifica; Ammoniva tuttavia che l’umanità avrebbe dovuto indirizzare in modo diverso capitali e impegno umano per affrontare i limiti ecologici durante il XXI secolo.

Cos’è l’OVERSHOOT L’Overshoot significa andare oltre il limite, letteralmente “sparare, lanciare troppo oltre”. Questo accade in moltissime occasioni, quando si deve passare da un certo stato ad un altro stato. La transizione può essere Asintotica ossia senza oscillazioni Con overshoot e successive oscillazioni che via via si smorzano sul nuovo valore

Tipi di Variazione Overshoot e Oscillazioni smorzate Approccio smorzato asintotico

Le cause dell’Overshoot Tre sono le cause dell’overshoot: La necessità o la decisione di un rapido cambiamento (fisico, psicologico, finanziario, politico, etc.) L’esistenza di un limite o di un obbiettivo prefissato (fisico, biologico, logico, politico, o di sistema) Ritardo nella risposta o errore nella percezione di andare oltre i limiti. (disattenzione, dati errati, riflessi lenti, inerzia del sistema, burocrazia, etc.)

Gli scenari di crescita I calcoli dei Meadows e Holgren erano fatti con varie ipotesi di crescita e di decisioni politiche che conducevano a diversi scenari. L’espansione della popolazione e del capitale fisico aggrava i problemi ambientali e di limitatezza delle risorse. Questo obbliga a dirottare sempre maggiori capitali verso la mitigazione dei problemi ecologici, finché diviene impossibile sostenere la crescita industriale. A questo punto si ha la crisi.

I tipi di “crisi” La fine della crescita può avvenire in vari modi: Collasso: incontrollata decrescita della produzione e della popolazione e del benessere (welfare) umano Lenta riduzione dell’impronta ecologica umana e adattamento alla capacità di sostentamento del pianeta Scenari intermedi

L’Impronta Ecologica degli umani

Il programma di calcolo Il programma di calcolo (noto con il nome di WORLD3) cerca di simulare il funzionamento del mondo reale, definendo: - gli stock ossia i serbatoi di accumulo delle variabili (popolazione, capitali, risorse) - flussi ossia le interconnessioni fra i diversi stock.

Sorgenti e Pozzi POZZI: SORGENTI: Risorse Naturali Rifiuti Materiali e Combustibili in Uso Rifiuti nell’Ambiente SORGENTI POZZI Uso delle Risorse Emissioni POZZI: Atmosfera Acque superficiali Discariche SORGENTI: Miniere Falde acquifere Nutrienti nei suoli

Come misurare la sostenibilità La sostenibilità è un concetto quantitativo che mette in relazione le necessità degli esseri viventi rispetto a quanto il pianeta in cui viviamo può fornire e sopportare in modo continuativo nel tempo. La sostenibilità dipende dall’ Impatto Ambientale dei viventi, cha a sua volta dipende da: Il numero di umani sulla Terra Il Livello di vita (quantità di beni e servizi richiesti) Le Tecnologie usate per soddisfare le necessità ed i desiderata degli individui.

Formula di Impatto Paul Ehrlich e John Holdren hanno proposto il modello IPAT: Impatto = P x A x T dove P =Popolazione [4 109 (1970) –> 6 (2000) -> 10 x109(2050)] A = Affluenza (Consumption pro capite) Se 7 miliardi di persone dovessero consumare come le persone dei paesi industrializzati, sarebbero necessari 10 mondi per soddisfare I loro bisogni T = Tecniche (carico inquinante per unità di consumo) D(P x A) < DT  Sviluppo Sostenibile D(P x A) > DT  Sviluppo Insostenibile

La crescita esponenziale La crescita è LINEARE quando si ha un aumento di quantità COSTANTE in ogni eguale intervallo di tempo. La crescita è ESPONENZIALE quando l’aumento è proporzionale a quello che già esiste.

Le caratteristiche della crescita esponenziale Un piccola ninfea in un lago non desta preoccupazione, anzi! Ma il giorno dopo vi sono 2 ninfee, dopo 2 g 4. Dopo 29 giorni mezzo lago è pieno di ninfee! Se sono stati necessari 29 giorni per riempire ½ lago, quanto necessita per riempire l’altra metà? 1 SOLO GIORNO!! Ma se la ninfea soffoca tutte le altre specie, 1 GIORNO può essere troppo tardi per reagire e prendere provvedimenti!

Crescita Storica della Popolazione

Population Growth Rate                                                                                                                          Download high-resolution version (1349x628, 49 KB)

L’Impronta Ecologica Nella seconda metà degli anni 90 si è accentuato il dibattito internazionale sul concetto di “Sviluppo Sostenibile”. (terminologia ormai così abusata e svuotata di significati pregnanti nella politica e nell’economia) Questo concetto sta invece facendo grandi passi in avanti nel campo scientifico, proprio con la Sustainability Science) Nel 2000 l’ecologo Rees ha lanciato il concetto di Impronta Ecologica. Inoltre dal 2000 l’Impronta Ecologica è parte integrante del rapporto biennale Living Planet Report che il WWF pubblica con la collaborazione del World Conservation Monitoring Centre (WCMC) del Programma Ambiente delle Nazioni Unite (UNEP).

Definizione Mathis Wackernagel Rees e Wackernagel hanno così definito l’Impronta Ecologica: “Area totale di ecosistemi terrestri ed acquatici richiesta per produrre le risorse che una determinata popolazione umana consuma e per assimilare i rifiuti che essa produce.”

Come si calcola Non si calcola più quanto “carico umano” può essere sopportato da un determinato ambiente, bensì quanto “territorio” degli ecosistemi produttivi fondamentali per la sopravvivenza umana viene utilizzato per una determinata popolazione.

Come si calcola L’Impronta Ecologica è determinata dalla Popolazione, dalla Quantità di risorse consumata pro capite e dall’Intensità delle risorse usate per beni e servizi. Essa include la superficie richiesta per soddisfare i consumi della gente in termini di: Aree agricole per il cibo, prati per l’allevamento del bestiame (per cibo, lana, latte, etc.),, Zone marine per la pesca Foreste per alberi per fibre e carta, legna da ardere Superfici a verde per assorbire la CO2 prodotta dalla combustione di combustibili fossili meno quella assorbita dagli oceani. Le aree costruite (gli edifici per le abitazioni e le altre attività umane) le infrastrutture (strade, aeroporti, invasi per centrali idroelettriche, etc.)

Come si misura Il “fabbisogno totale delle popolazione è “tradotto” in termini di ettari di superficie L’impronta ecologica di una città o provincia o altri Enti Locali dipende, oltre che dall’insieme delle abitudini/consumi dei suoi abitanti, dalle scelte di gestione del territorio e delle risorse perseguite. Calcolare l’attuale valore dell’impronta ecologica e confrontarlo con il valore ottenibile in virtù di differenti interventi permette di valutarne l’efficacia ed è quindi uno strumento di supporto alla pianificazione.

Capacità di carico e deficit ecologico Se l’impronta ecologica è la “misura” della superficie terrestre che ciascuno utilizza, la capacità di carico quantifica (nella medesima “unità di superficie”) la capacità del territorio di fornire risorse ed energia e di assorbire rifiuti. Una volta determinate impronta ecologia e capacità di carico, è possibile verificare se il territorio realmente disponibile per l’area in esame riesce a soddisfare le esigenze della popolazione che lo occupa. La differenza tra capacità di carico e impronta ecologica viene definita deficit ecologico quando le differenza risulta negativa e biocapacità residua quando tale differenza è positiva.

The Global Footprint . In 2003 the global Ecological Footprint was 14.1 billion global hectares, or 2.2 global hectares per person (a global hectare is a hectare with world-average ability to produce resources and absorb wastes). The total supply of productive area,or biocapacity, in 2003 was 11.2 global hectares, or 1.8 global hectares per person

Paesi Creditori e debitori rispetto alla capacità di carico media mondiale

Footprint 2003

Footprint and Biocapacity

Footprint and Population

La situazione Paese Impronta (ettari/cap) Biocapacità (ettari/cap) Deficit (ettari/cap) Mondo 2,2 1,8 0,4 Italia 3,8 1,1 2,7 Germania 4,8 1,9 2,9 Olanda 0,8 4,0 USA 9,5 4,9 4,7 Cina 1,5 India

Andamento storico

I meccanismi della crescita Il tasso di natalità non è correlato solo al Reddito pro capite, ma anche alla più equa distribuzione del reddito, all’istruzione ed occupazione delle donne, ai servizi sanitari di base, alla pianificazione famigliare. Il tasso di crescita è dato dalla differenza tra i valori medi di fertilità e mortalità.

La crescita della Popolazione

La Transizione Demografica Nelle società preindustriali sia la fertilità che la mortalità è alta. Quando la nutrizione e la salute migliorano, prima decresce la mortalità e poi la natalità. La transizione può essere +/- rapida Nei paesi del Nord è durata 200 a con poco scarto tra morti e nascite Nei paesi del Sud la mortalità è diminuita fortemente, mentre le nascite sono rimaste alte e spesso la transizione non si è ancora conclusa.

Transizione Demografica nei Paesi del Nord e del Sud PAESI INDUSTRIALIZZATI: Transizione compiuta. Tassi di mortalità e fertilità eguali. Crescita della popolazione 5 volte. PAESI IN VIA DI INDUSTR. Transizione in corso. Tassi di mortalità e fertilità diseguali. Crescita della popolazione 10 volte.

Flussi del Capitale Fisico CONTEGGIO DEL PIL Capitale Industriale Acciaierie, Fabbriche, Impianti di produzione, Robots, etc. Capitale per i Servizi Scuole, Ospedali, Terziario Capitale per ottenere Risorse Miniere, Pozzi di petrolio, etc. Capitale Agricolo Sistemi di Irrigazione, trattori, etc. Merci prodotte per il Consumo Produzione di Risorse Produzione Agricola Produzione di Servizi Produzione per Investimenti Industriali

Struttura di feedback del capitale industriale

La Produzione Industriale Mondiale

La struttura produttiva L’industria è cresciuta di più della popolazione. Dal 1930 al 2000 la produzione industriale è cresciuta di 14 volte. Dal 1975 al 2000 la produzione industriale è raddoppiata mentre la produzione pro capite è salita solo del 30%.

Il falso paradigma della crescita Tutti i partiti sostengono la crescita. Dicono che senza la crescita non vi può essere benessere economico. Di fatto, però, in base alla presente struttura delle società, LA CRESCITA NON FA DIMINUIRE LA POVERTA’ ! Al contrario, GLI ATTUALI MODI DI CRESCITA PERPETUANO LA POVERTA’ ED AUMENTANO LE DIFFERENZA FRA I RICCHI ED I POVERI.

IL RICCO DIVENTA SEMPRE PIU’ RICCO ED IL POVERO FA BAMBINI. Le cifre della povertà Il rapporto tra il 20% dei + ricchi abitanti del N ed il 20% del S nel 1960 era 30:1, nel 1995 di 82:1 (Fonte UNDP) La famiglia media africana consuma nel 1997 il 20% di meno rispetto al 1972. La concentrazione di reddito nazionale in mano alla minoranza più ricca della popolazione si va accentuando, specie nei paesi a più alto tasso di crescita demografica. IL RICCO DIVENTA SEMPRE PIU’ RICCO ED IL POVERO FA BAMBINI.

Le tragedie agricole La prodigiosa crescita della produzione agricola è stata annullata dalla crescita demografica. La tragedia ambientale. La crescita agricola è avvenuta con metodi che hanno impoverito i suoli, inquinato le acque, tagliato le foreste e distrutti gli ecosistemi, rendendo più difficile l’ulteriore crescita agricola.

Tre semplici regole di Herman Daly per la sostenibilità Usare le RISORSE RINNOVABILI ad un tasso non maggiore della loro riproducibilità. L’uso delle RISORSE NON RINNOVABILI non deve essere maggiore del tasso della loro sostituzione con fonti rinnovabili. Il tasso di EMISSIONE DI INQUINANTI non deve essere maggiore del tasso del loro riciclo, assorbimento o messa in sicurezza nella loro collocazione finale.

L’Ecosistema Globale Fonti del Pianeta Sottosistema Economico Energia solare Fonti del Pianeta Sottosistema Economico Pozzi del Rifiuti ed Inquinamento Materiali e comb fossili Energia pregiata Energia degradata Calore disperso

La risorsa “territorio” La fame persiste nel mondo e milioni di umani ne muoiono ogni anno. La produzione di grano dal 1950 al 2000 è aumentata del 350%, ossia più della crescita della popolazione. La produzione pro capite però dal 1980 è in leggera diminuzione, anche se >50% rispetto al 1950. Stime ONU indicano che la terra coltivabile (??) può ammontare a 2-4 miliardi di ha. Circa 1,5 miliardi di ha sono attualmente coltivati e questo ammontare è costante da circa 30 anni.

La risorsa “territorio” Secondo studi ONU (Fonte:UNEnv.Progr.) negli ultimi 1000 anni gli umani hanno trasformato 2 miliardi di ettari da terra produttiva in terra di scarto. 100 milioni di ha di terra irrigati sono persi a causa della salinizzazione. Altri 110 mio ha persi per ridotta produttività La perdita di humus si accelera, da 25 mio t prima del 1800 a 300 mio t nel secolo scorso, a 760 mio t durante gli ultimi 50 anni. Il degrado dei terreni agricoli arriva al 38% + 21% dedicato a pascolo + 18% a foresta. L’inurbamento ruba terreno agricolo per milioni di ettari all’anno. Gli USA asfaltano 170000 ha /anno.

La tecnica d’uso del Far West Il primo uso insostenibile della terra è dovuto all’esaurimento dell’humus ed al degrado della qualità dei suoli. Anche se la quantità di terreno usato è costante, la sua qualità è molto peggiorata. Il secondo uso insostenibile è la terra stessa. Milioni di ha sono abbandonati e nuove foreste sono abbattute. Il cibo è prodotto muovendosi sempre verso nuove terre ed abbandonando quelle esaurite. Questa è la tecnica del FAR WEST, ove c’era abbondanza di terra. Ora questa è una PRATICA INSOSTENIBILE.

La Risorsa FORESTE Le foreste svolgono un ruolo vitale: Moderano il clima Controllano le inondazioni Proteggono dalle erosioni del suolo Trattengono fango e sabbia e ne mantengono liberi i fiumi ed i laghi Sono l’habitat di milioni di specie animali e vegetali (biodiversità) Incorporando grandi quantità di CO2 riducono l’effetto serra Sono gradevoli per l’animo umano.

Quanta foresta rimane? Prima dell’avvento dell’agricoltura v’erano circa 6-7 miliardi ha Le foreste ora occupano 3,9 mld ha Le foreste tropicali sono stimate 2,1 mld ha Metà della distruzione delle foreste è avvenuta tra il 1950 ed i 2000, prevalentemente foreste tropicali! L’altra metà della distruzione avvenne durante l’industrializzazione dell’Europa e nord America. Il tasso di distruzione attuale è di 20 mio ha/a

L’uso della carta USA 380– EU 160 – PVD 17 kg/a pro cap. Si può contenere l’uso del legname con: Riciclo della carta Maggiore efficienza delle segherie Maggiore efficienza di combustione Maggiore efficienza nell’uso della carta (imballaggi, pubblicità, fronte/retro) Togliendo ogni sussidio e mettendo tasse sull’uso improprio di carta, cartoni e legno.

La risorsa ACQUA Flusso totale annuo 40700 km3/a Flusso incontrollato 29000 km3/a Ricarica dei fiumi e falde 11000 km3/a Serbatoli e dighe +3500 km3/a Inaccessibili -2100 km3/a Netto disponibile 12400 km3/a Prelievi ad uso umano 2290km3/a Per diluire l’inquinamento 4490km3/a Proiezione 2050 @9mld abit. 10200 km3/a

La disponibilità La disponibilità d’acqua dolce varia da regione a regione e dipende da: Possibilità di stoccaggio artificiali Ricarica delle falde Esistenza di ghiacciai e nevai vicini Piogge e nevicate Capacità di ritenuta dei suoli (foreste) Esistenza di giacimenti profondi Uso sostenibile della risorsa acqua.

Ogalalla Ground Water Una grande riserva d’acqua si è prodotta nel West degli USA durante 25000 Le necessità agricole hanno spinto ad un uso eccessivo dopo il 1945. Alla fine degli anni 70 la riserva di Ogalalla riforniva il 20% di tutte le aree coltivate degli USA. Si estraeva circa l’1%/a della riserva ossia 10 volte di più della ricarica naturale. Nel 1970 si stimava la riserva durasse 300 a, nel 1980 70 a e nel 1990 solo 30 a.

Libia’s Groundwater In Libia vi sono grandi serbatoi di acqua fossile. Nle 1969 il col. Qaddafi decise che la Libia doveva essere autonoma per il cibo. Il flusso di acqua estratta è circa il 5% del Nilo. L’acqua costa 5-10 volte il valore delle produzioni agricole realizzate.

L’acqua ed i suoi usi L’uso dell’acqua spesso non è appropriato. Si coltivano specie che richiedono molta acqua in paesi ove scarseggia. Si innaffiano prati verdi per il gioco del golf in paesi aridi. Si privilegia una dieta a base di carne che è molto più dispendiosa di diete vegetali.

Trend di scoperte di nuovi pozzi La crescita delle riserve dopo gli anni ‘80 è una illusione causata dalle ritardate correzioni delle stime delle riserve. Correggendo a ritroso le stime all’anno in cui i pozzi sono stati scoperti si osserva che le riserve stanno scemando perché diminuiscono le scoperte di nuovi pozzi.

Le scoperte e la produzione

LA PRODUZIONE GLOBALE DI PETROLIO, sia convenzionale che non convenzionale (rosso) ha avuto una ripresa dopo il 1973 e 79. Un declino più permanente si avrà prima del 2010. Il petrolio USA e CDN (marrone) ebbe il max nel 1972. La produzione dai paesi ex-URSS (arancio) è scesa del 45% dal 1987. Un picco di produzione dai paesi fuori dalla regione del Golfo Persico (viola) è pure imminente.

L’analisi tipica del processo dei combustibili fossili Riserve conosciute Produzione Combustibili Capitale x Esplorazioni Capitale x Produzione Capitale x Combustione scoperte produzione combustione Rapporto Produzione/Riserve Combustibile Prod.Annua R/P Anni residui PETROLIO 28 Mld bbl/a 37 50 anni GAS 88000 Mld cu ft 65 160 anni CARBONE 5,0 Mld tons 217 secoli

Il processo reale del ciclo dei combustibili Riserve sconosciute Inquinamento Riserve conosciute Produzione Combustibili scoperte combustione produzione Capitale x Esplorazioni Capitale x Produzione Capitale x Combustione

Quantità di gas da scoprire e produrre tra il 2075 e 2100 Prima del 2000 2000-2025 2050 - 2075 2025- 2050 2075 – 2100 Quantità di gas da scoprire e produrre tra il 2075 e 2100 se il consumo di gas del mondo continua al tasso di crescita di 2,8% /a

IL DEBITO ECOLOGICO Da lunedì 9 ottobre fino alla fine dell'anno la Terra sarà in «debito ecologico». Un parametro che misura il punto virtuale in cui le risorse del pianeta utilizzate dagli esseri umani superano quelle che il pianeta stesso è in grado di produrre. Quindi si va in una sorta di «bolletta» dell'ambiente, per la quale al contrario di un conto corrente in rosso, non si sa bene chi deve intervenire. O meglio si saprebbe, visti i pochi risultati sul fronte del consumo energetico e della ricerca di fonti alternative e le mancate adesioni al protocollo di Kyoto di potenze come gli Stati Uniti e la Cina.

Possibili scenari futuri Numerosi sono gli scenari futuri possibili: Collassi improvvisi Collassi prevedibili Transizioni “dolci” verso nuovi equilibri sostenibili. Ma NESSUN SCENARIO di CRESCITA INDEFINITA E’ POSSIBILE !!

Quali messaggi? La cattiva notizia è che molte sorgenti di risorse vanno esaurendosi e molti “pozzi” si stanno riempendo di rifiuti. IL FLUSSO DI MATERIALI GENERATO DALL’ATTUALE ECONOMIA NON PUO’ SOSTENERSI PER MOLTO TEMPO. La buona notizia è che I GRANDI FLUSSI DI MATERIALE NON SONO NECESSARI PER SOSTENERE UN DECENTE LIVELLO DI VITA DEGFLI ESSERE UMANI. L’impronta ecologica può venir ridotta sia riducendo la popolazione, che cambiando le norme di vita e adottando tecnologie sempre più efficienti.

Le alternative possibili RIDURRE L’ENORME FLUSSO DI MATERIALI USATI DAGLI UMANI AD UN LIVELLO DI SOSTENIBILITA’ CON SCELTE BASATE SU: Scelte condivise Miglioramenti tecnologici Miglioramento dell’organizzazione sociale umana Oppure 2. LASCIARE CHE I LIMITI NATURALI FORZINO LE DECISIONI CON LA MANCANZA DI CIBO, ACQUA, ENERGIA E MATERIALI o CON UN AMBIENTE SEMPRE PIU’ OSTILE.

La transizione verso la sostenibilità A chi domandava se la Terra può sostenere la vita di 8-10 miliardi di persone una famosa risposta era ed è: SI per livelli di vita austeri ed efficienti NO per esseri avidi ed irresponsabili. Bisogna che il mondo adotti 2 definizioni di ABBASTANZA: la prima deve riguardare la quantità di materiali e risorse usate; La seconda riguarda le dimensioni delle famiglie.

Il tipo di società futura Un mondo sostenibile implica: Minor livello di ricchezza rispetto ad oggi Maggior sicurezza per tutti Maggiore partecipazione alle decisioni Non è necessariamente stagnazione ed uniformità Un mondo NON sostenibile implica: Lotte e guerre sempre più feroci Controllo autoritario della società Disparità crescenti fra popoli e nei popoli.